(57)【要約】【課題】設置対象物が金属物である場合でも、無線タグ回路素子の通信性能に悪影響を及ばさずに良好な情報送受信を確保する。【解決手段】無線タグ浮遊体Ｔは、浮力付与用のガスが内部空間に供給されることにより空気中を浮遊可能に構成された外皮部材１３と、外皮部材１３、若しくは、内部空間に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部１５０と情報を送受信するタグアンテナ１５１とを備えた無線タグ回路素子Ｔｏと、外皮部材１３を無線タグ回路素子Ｔｏの設置対象物Ｍへ接続する接続部材１６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮力付与用のガスが内部空間に供給されることにより空気中を浮遊可能に構成された外皮部材と、
前記外皮部材、若しくは、前記内部空間に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグアンテナとを備えた無線タグ回路素子と、
前記外皮部材を前記無線タグ回路素子の設置対象物へ接続する接続部材と
を有することを特徴とする無線タグ浮遊体。
【請求項２】
前記無線タグ回路素子を、
前記外皮部材の外周面又は内周面に取り付けた
ことを特徴とする請求項１記載の無線タグ浮遊体。
【請求項３】
前記外皮部材は、
前記内部空間への前記ガスの供給時において、水平横断面形状が略円形となるように、構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線タグ浮遊体。
【請求項４】
前記外皮部材は、
前記内部空間への前記ガスの供給時において、周囲の空気流方向に対応した姿勢をとるように、構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線タグ浮遊体。
【請求項５】
前記外皮部材は、
前記内部空間への前記ガスの供給時において、水平横断面形状が略紡錘形となるように、構成されている
ことを特徴とする請求項４記載の無線タグ浮遊体。
【請求項６】
前記空気流に沿う方向における本体の中心位置を基準に、一方側の重さを他方側の重さよりも重くした
ことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の無線タグ浮遊体。
【請求項７】
前記接続部材は、
前記設置対象物に対し係脱自在な係止部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の無線タグ浮遊体。
【請求項８】
空気流を発生可能な送風手段と、
情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグアンテナとを備えた無線タグ回路素子が設けられ、浮力付与用のガスを用いて空気中を浮遊可能な無線タグ浮遊体と、
前記無線タグ回路素子に対し、無線通信により情報送受信を行う無線タグ通信装置と
を有することを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項９】
前記無線タグ浮遊体は、
前記送風手段で発生する空気流方向に対応した姿勢をとるように、構成されている
ことを特徴とする請求項８記載の無線タグ通信システム。
【請求項１０】
前記無線タグ浮遊体は、
水平横断面形状が略紡錘形となる、略扁平形状に構成されており、
前記無線タグ通信装置は、
前記無線タグ浮遊体から、前記空気流方向と略直角方向に配置されている
ことを特徴とする請求項９記載の無線タグ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中を浮遊可能な無線タグ浮遊体及びこれを用いた無線タグ通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報を記憶する無線タグ回路素子に対し非接触（コイルを用いる電磁結合方式、電磁誘導方式、あるいは電波方式等）で情報の送受信を行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが知られている。
【０００３】
無線タグの一例として、ラベル状の素材上に無線タグ回路素子を設け、この無線タグラベルを対象物に設置するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この従来技術には、無線タグラベルのうち無線タグ回路素子が設けられていない領域を対象物の縁部に貼り付ける一方、無線タグラベルのうち無線タグ回路素子が設けられる領域を上記対象物の縁部からその外方に突出させている。そして、それら２つの領域の間にミシン目を設けることで、貼り付けた後に切り離し可能としている。
【特許文献１】特開２００５−１９６３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、無線タグの利用の拡大によってその用途は多種多様となっており、それらの用途に応じた多様な態様の無線タグが望まれている。例えば各種ＯＡ機器やデスク、書棚、バインダーの背表紙等、金属物に対し無線タグを設置したいというニーズが生じつつある。このような場合、上記従来技術では、設置対象が金属物であったとしても無線タグ回路素子は物品から外方に突出しているため金属物から離れることとなるが、何かの接触や衝突等により無線タグラベルが折れ曲がり、突出していた無線タグ回路素子が金属物に接して、無線タグ回路素子の通信性能に悪影響が及ぶ可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、設置対象物が金属物である場合でも無線タグ回路素子の通信性能に悪影響が及ばず、良好な送受信を確保することができる無線タグ浮遊体及び無線タグ通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１発明は、浮力付与用のガスが内部空間に供給されることにより空気中を浮遊可能に構成された外皮部材と、前記外皮部材、若しくは、前記内部空間に設けられ、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグアンテナとを備えた無線タグ回路素子と、前記外皮部材を前記無線タグ回路素子の設置対象物へ接続する接続部材とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明の無線タグ浮遊体は、外皮部材の内部空間に浮力付与用のガスを供給することで空気中を浮遊可能に構成し、当該外皮部材（又は内部空間）に無線タグ回路素子を設けている。そして、外皮部材を接続部材によって設置対象物に接続することで、無線タグ浮遊体全体として空気中に浮遊しつつ、設置対象物から離れた状態で設置対象物に関連づけられる。これにより、設置対象物に対し直接取り付けたり貼りつけたりする場合と異なり、設置対象物が金属物である場合でも無線タグ回路素子の通信性能に悪影響が及ぶことないので、良好な情報送受信を確保することができる。
【０００９】
第２発明は、上記第１発明において、前記無線タグ回路素子を、前記外皮部材の外周面又は内周面に取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、簡易な手法で無線タグ回路素子つきの無線タグ浮遊体を実現することができる。外皮部材の外周面に対し無線タグ回路素子を取り付ける場合には、先に外皮部材の内部空間に浮力付与用のガスを供給して膨らましておき、その状態で貼りつける等により容易に無線タグ回路素子を取り付けることができる。また、外皮部材の内周面に対し無線タグ回路素子を取り付ける場合には、先に外皮部材の内周面に無線タグ回路素子を取り付けた後、その状態で外皮部材の内部空間に浮力付与用のガスを供給して膨らませればよい。
【００１１】
第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記外皮部材は、前記内部空間への前記ガスの供給時において、水平横断面形状が略円形となるように、構成されていることを特徴とする。
【００１２】
水平横断面形状を略円形とすることにより、スペースをあまりとらずに邪魔にならない、かつ取り扱いしやすい無線タグ浮遊体を実現することができる。
【００１３】
第４発明は、上記第１又は第２発明において、前記外皮部材は、前記内部空間への前記ガスの供給時において、周囲の空気流方向に対応した姿勢をとるように、構成されていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、無線タグ浮遊体の周囲に空気流を生起することで、無線タグ浮遊体の向く方向（姿勢）を制御することが可能となる。特に、複数の無線タグ浮遊体が存在する場合には、それらの姿勢を一斉に揃えることも可能である。この結果、無線タグ通信装置から情報送受信を行う際に、無線タグ浮遊体を所望の姿勢（例えば無線タグ回路素子のタグアンテナの偏波面方向が無線タグ通信装置のアンテナの偏波面方向に一致する姿勢等）に制御することで、通信感度や通信安定性を向上することができる。またこの結果、設置対象物を配置するときに（無線タグ通信装置からの通信感度や通信安定性を向上できるよう）設置方向を意識する必要がなくなり、配置やレイアウトの自由度が向上する。
【００１５】
第５発明は、上記第４発明において、前記外皮部材は、前記内部空間への前記ガスの供給時において、水平横断面形状が略紡錘形となるように、構成されていることを特徴とする。
【００１６】
外皮部材の横断面形状を略紡錘形とすると、空気流が略紡錘形の外形に沿って流れる結果、浮遊している無線タグ浮遊体は、空気流に沿うように（言い換えれば略紡錘形の両端を結ぶ直線が空気流方向に略一致するように）姿勢変更する。このようにして、無線タグ浮遊体の向く方向（姿勢）を制御することができ、特に、複数の無線タグ浮遊体の姿勢を一斉に揃えることもできる。
【００１７】
第６発明は、上記第４又は第５発明において、前記空気流に沿う方向における本体の中心位置を基準に、一方側の重さを他方側の重さよりも重くしたことを特徴とする。
【００１８】
これにより、空気流によって無線タグ浮遊体を姿勢変更させるとき、重さの重い一方側が空気流の下流側を向き、重さの軽い他方側が空気流の上流側を向くこととなる。この結果、無線タグ浮遊体の向く方向（姿勢）をさらにきめ細かく制御することができる。
【００１９】
第７発明は、上記第１乃至第６発明において、前記接続部材は、前記設置対象物に対し係脱自在な係止部を備えることを特徴とする。
【００２０】
これにより、無線タグ浮遊体を設置対象物に対し容易に接続することができる。特に、外皮部材の内部空間に浮力付与のガスを供給して膨らませ、浮遊状態とした後に、設置対象物に接続することも可能である。また、使用後に設置対象物から離脱させ、別の設置対象物に係止して再使用することも可能となる。
【００２１】
上記目的を達成するために、第８発明は、空気流を発生可能な送風手段と、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグアンテナとを備えた無線タグ回路素子が設けられ、浮力付与用のガスを用いて空気中を浮遊可能な無線タグ浮遊体と、前記無線タグ回路素子に対し、無線通信により情報送受信を行う無線タグ通信装置とを有することを特徴とする。
【００２２】
本願第８発明の無線タグ通信システムは、空気中を浮遊可能な無線タグ浮遊体に無線タグ回路素子を設けている。これにより、無線タグ浮遊体を適宜の接続部材で設置対象物に接続することで、無線タグ浮遊体を空気中に浮遊させつつ（設置対象物から離れた状態で）設置対象物に関連づけることが可能となる。これにより、設置対象物に対し直接取り付けたり貼りつけたりする場合と異なり、設置対象物が金属物である場合でも、無線タグ通信装置と無線タグ回路素子との通信に悪影響が及ぶことないので、良好な情報送受信を確保することができる。
【００２３】
また、無線タグ浮遊体が空気中を浮遊することにより、送風手段で生起した空気流によって無線タグ回路素子の配置位置や方向を変更することも可能となり、さらに利便性が向上する。
【００２４】
第９発明は、上記第８発明において、前記無線タグ浮遊体は、前記送風手段で発生する空気流方向に対応した姿勢をとるように、構成されていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、無線タグ浮遊体の周囲に送風手段で空気流を生起することで、無線タグ浮遊体の向く方向（姿勢）を制御することが可能となる。複数の無線タグ浮遊体が存在する場合には、それらの姿勢を一斉に揃えることも可能である。この結果、無線タグ通信装置から情報送受信を行う際に、無線タグ浮遊体を所望の姿勢（例えば無線タグ回路素子のタグアンテナの偏波面方向が無線タグ通信装置のアンテナの偏波面方向に一致する姿勢等）に制御することで、通信感度や通信安定性を向上することができる。またこの結果、設置対象物を配置するときに（無線タグ通信装置からの通信感度や通信安定性を向上できるよう）設置方向を意識する必要がなくなり、配置やレイアウトの自由度が向上する。
【００２６】
第１０発明は、上記第９発明において、前記無線タグ浮遊体は、水平横断面形状が略紡錘形となる、略扁平形状に構成されており、前記無線タグ通信装置は、前記無線タグ浮遊体から、前記空気流方向と略直角方向に配置されていることを特徴とする。
【００２７】
外皮部材を、横断面形状が略紡錘形の略扁平形状とした場合、送風手段から無線タグ浮遊体の周囲に空気流を生起すると、その空気流が略紡錘形の外形に沿って流れようとする。これにより、浮遊している無線タグ浮遊体は、略扁平形状が空気流に沿うように（言い換えれば略紡錘形の両端を結ぶ直線が空気流方向に略一致するように）姿勢変更する。この結果、送風手段で生起した空気流を無線タグ浮遊体近傍に供給することによって無線タグ浮遊体の向く方向（姿勢）を制御でき、特に、複数の無線タグ浮遊体の姿勢を一斉に揃えることもできる。
【００２８】
また、浮遊している無線タグ浮遊体が略扁平形状が空気流に沿うように姿勢変更した場合、無線タグ浮遊体の略扁平な面方向は空気流と略直角な方向へ正対することになる。そこでこの方向に無線タグ通信装置を配置することにより、無線タグ通信装置からの読み取り方向に対し、無線タグ回路素子を備えた無線タグ浮遊体の面方向が正対することとなる。この結果、無線タグ通信装置からの通信感度や通信安定性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、設置対象物が金属物である場合でも無線タグ回路素子の通信性能に悪影響が及ばず、良好な送受信を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態の無線タグ通信システムを示す斜視図であり、図２はその上面図である。
【００３２】
図１及び図２において、無線タグ通信システムＳは、空気中を浮遊可能な無線タグ浮遊体Ｔと、無線タグ浮遊体Ｔの側方離間位置に配置され、空気流を発生可能な送風手段としての送風機（又は扇風機でもよい）２と、リーダ２００（無線タグ通信装置；図１では図示省略）とを有している。
【００３３】
無線タグ浮遊体Ｔは、外皮部材１３の内部空間に、空気よりも軽い例えばヘリウム等（あるいは熱気球と同様に燃焼ガス等を用いてもよい）の浮力付与用のガスを供給して膨張させることで、その膨張した状態で空気中を浮遊可能に構成されている。
【００３４】
外皮部材１３は、第１外皮部１１と、第２外皮部１２とを備えている。第１外皮部１１及び第２外皮部１２は、それぞれの互いに相対向する外周縁部同士が例えば接着又は縫合により固定されている。このとき、吹き込み口１５が、第１外皮部１１及び第２外皮部１２の間に形成された内部空間に連通しており、例えば内部空間に上述したヘリウム等のガスが供給されることで、外皮部材１３全体が膨らむ。そして、十分膨らんだ状態で吹き込み口１５が密封されている。なお、吹き込み口１５には、不図示の逆止弁を備えていても良い。
【００３５】
また、外皮部材１３は、側面形状がこの例では略楕円形であり、第１外皮部１１及び第２外皮部を合わせた水平横断面形状が略紡錘形となっている（図２参照）。この結果、無線タグ浮遊体Ｔは、内部空間へのガスが供給された状態（膨張状態）において横断面形状が略紡錘形の全体略扁平形状に構成されている（図２参照）。これにより送風機２(送風機、扇風機等)からの空気流が略紡錘形の外形に沿って流れる結果、上記内部空間へのガスが供給されて膨張した状態において浮遊している無線タグ浮遊体Ｔは、送風機２により生起された空気流方向に対応した（この例では空気流に方向に沿うように、略紡錘形の両端を結ぶ直線が空気流方向に略一致するように）姿勢変更する（図２中破線で示す方向から実線へ示す方向への姿勢変化）。この結果、送風機２による送風によって、無線タグ浮遊体Ｔの向く方向（姿勢）を制御することができる。
【００３６】
なお、第１外皮部１１又は第２外皮部１２自体を熱接着性を有する材料から構成しても良い。好適には、第１外皮部１１及び第２外皮部１２は、可撓性が高く気密性のある合成樹脂フィルム、あるいは伸縮自在なゴム等の弾性部材で構成することができる。合成樹脂フィルムの場合は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂又はポリウレタン系樹脂をフィルム状に成形したもの、又はこれらの樹脂を適宜選択して積層して組み合せた多層フィルム状のものを用いればよい。
【００３７】
また無線タグ浮遊体Ｔには、接続部材１６が備えられている。接続部材１６は、膨張した状態の外皮部材１３を空気中に浮遊させつつ、例えばＯＡ機器や各種備品等の設置対象物Ｍ（図２では図示省略）に対し、離れた状態で関連づけて係留するためのものである。接続部材１６は、ひも部材１７と、設置対象物Ｍに対し係脱自在なフック１８（係止部）とを備えている。ひも部材１７は、例えば電気絶縁性の材料で構成されている。ひも部材１７の一端は無線タグ浮遊体Ｔ（この例では吹き込み口１５）に連結され、ひも部材１７の他端はフック１８に接続されている。これに対応して、設置対象物Ｍには、フック１８を掛留させるための被係止部１９が取り付けられている。これにより、無線タグ浮遊体Ｔを設置対象物Ｍに対し接続が容易となり、特に外皮部材１３の内部空間に浮力付与のガスを供給して膨らませ、浮遊状態とした後に、設置対象物Ｍに接続することが可能である。また、使用後に設置対象物Ｍから離脱させ、別の設置対象物Ｍに係止して再使用することも可能となる。
【００３８】
なお、リーダ２００は、リーダアンテナ２１０を介し、無線タグ浮遊体Ｔに設けた無線タグ回路素子Ｔｏに対し無線通信を行う（詳細は後述）。
【００３９】
図３は、無線タグ浮遊体Ｔの詳細構造を表す図１の部分拡大図であり、図４は、図３におけるＡ−Ａ′断面による断面図である。
【００４０】
図３及び図４において、無線タグ浮遊体Ｔには、情報を記憶するＩＣ回路部１５０と情報を送受信するタグアンテナ１５１とを備えた後述する無線タグ回路素子Ｔｏが設けられている。上記リーダ２００は、上述したように、リーダアンテナ２１０を介し、上記無線タグ回路素子Ｔｏに対し無線通信により情報読み取り又は情報書き込みを行う。
【００４１】
無線タグ回路素子Ｔｏは、上記外皮部材１３の内部空間（第１外皮部１１と第２外皮部１２との間の空間）において、支持部材１４を介し外皮部材１３の内周面（例えば第１外皮部１１の内面）に接続されている。これにより、簡易な手法で無線タグ回路素子Ｔｏ付きの無線タグ浮遊体Ｔを実現することができる。この支持部材１４は、例えば第１外皮部１１及び第２外皮部１２よりもサイズの小さい略円形（例えば楕円形若しくは長円形）に形成され、その片面には、無線タグ回路素子Ｔｏが例えば電気絶縁性の接着層等を介して貼着されている。そして、支持部材１４の外周縁部は、第１外皮部１１の内面に例えば適宜の接着層等を介して接着されている。そしてこの支持部材１４に、無線タグ回路素子Ｔｏを直接貼着することで、第１外皮部１１と支持部材１４とによって挟まれた隙間に無線タグ回路素子Ｔｏが収容されている。
【００４２】
このように支持部材１４を介して外皮部材１３の第１外皮部１１内周面に無線タグ回路素子Ｔｏを接続することにより、内部空間への浮力付与用のガスを供給するときの外皮部材１３の膨張等に影響を受けることなく、外皮部材１３と無線タグ回路素子Ｔｏとの位置関係を維持し、確実に内部空間内において無線タグ回路素子Ｔｏを安定的に配置することができる。この場合には、先に外皮部材１３の内部に支持部材１４を介し無線タグ回路素子Ｔｏを取り付けた後、その状態で外皮部材１３の内部空間に浮力付与用のガスを供給して膨らませればよい。
【００４３】
なお、無線タグ回路素子Ｔｏは、外皮部材１３の外面に直接貼着しても良い。この場合には、先に外皮部材１３の内部空間に浮力付与用のガスを供給して膨らましておき、その状態で無線タグ回路素子Ｔｏを取り付ければ良い。
【００４４】
またこの例では、無線タグ回路素子Ｔｏは、図３及び図４に示すように、外皮部材１３の内部空間において無線タグ浮遊体Ｔの本体中心位置（中心軸ｋを参照）を基準にいずれかの方向に偏在するように配置してある。これによって、送風機２からの空気流に沿う方向における無線タグ浮遊体Ｔの一方側（図３中右側）の重さを他方側（図３中左側）の重さよりも重くしている。この結果、空気流によって無線タグ浮遊体Ｔを姿勢変更させるとき、重さの重い一方側が空気流の下流側を向き、重さの軽い他方側が空気流の上流側を向くこととなる（図２参照）。この結果、無線タグ浮遊体Ｔの向く方向（姿勢）をさらにきめ細かく制御できる。
【００４５】
これに対応して、リーダ２００は、前述の図２に示すように、無線タグ浮遊体Ｔから、上記送風機２の空気流方向と略直角方向に配置されている。浮遊している無線タグ浮遊体Ｔが上記のようにして空気流に沿うように姿勢変更した場合、無線タグ浮遊体Ｔの略扁平な面方向が空気流と略直角な方向へ正対することになる（＝図２中破線で示す方向から実線で示す方向への姿勢変化）。そこで、この略直角な方向にリーダ２００を配置することにより、リーダ２００からの読み取り方向に対し、無線タグ回路素子Ｔｏを備えた無線タグ浮遊体Ｔの面方向が正対することとなる。この結果、リーダ２００からの通信感度や通信安定性を向上することができる。
【００４６】
図５は、上記リーダ２００の機能構成を表すブロック図である。なお、図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【００４７】
図５において、リーダ２００は、リーダアンテナ２１０を介し無線タグ回路素子ＴｏのＩＣ回路部１５０へ無線通信によりアクセスするとともに、その無線タグ回路素子Ｔｏから読み出された信号を処理する高周波回路２１１と、この高周波回路２１１の制御を行う制御回路２１４とを有している。
【００４８】
制御回路２１４は、無線タグ回路素子ＴｏのＩＣ回路部１５０から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに、無線タグ回路素子ＴｏのＩＣ回路部１５０へアクセスするための各種コマンドを生成する。
【００４９】
図６は、前記高周波回路２１１の詳細構成を表す機能ブロック図である。なお、図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【００５０】
図６において、高周波回路２１１は、リーダアンテナ２１０を介し無線タグ回路素子Ｔｏに対して信号を送信する送信部１４２と、リーダアンテナ２１０により受信された無線タグ回路素子Ｔｏからの応答波を入力する受信部１４３と、送受分離器１４４とから構成される。
【００５１】
送信部１４２は、無線タグ回路素子ＴｏのＩＣ回路部１５０の無線タグ情報にアクセスする（読み取りや書き込み）ための質問波を生成するブロックである。すなわち、送信部１４２は、周波数の基準信号を発生する水晶振動子１４５Ａと、制御回路２１４の制御により水晶振動子１４５Ａの出力を分周／逓倍して所定周波数の搬送波を発生させるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）１４５Ｂ及びＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１４５Ｃと、上記制御回路２１４から供給される信号に基づいて上記発生させられた搬送波を変調（この例では制御回路２１４からの「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号に基づく振幅変調）する送信乗算回路１４６（但し「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号の場合は増幅率可変アンプ等を用いてもよい）と、その送信乗算回路１４６により変調された変調波を増幅（この例では制御回路２１４からの「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号によって増幅率が決定される増幅）して所望の質問波を生成する増幅率可変送信アンプ１４７とを備えている。そして、上記発生される搬送波は、例えばＵＨＦ帯（又はマイクロ波帯、あるいは短波帯でもよい）の周波数を用いており、上記可変送信アンプ１４７の出力は、送受分離器１４４を介しリーダアンテナ２１０に伝達されて無線タグ回路素子ＴｏのＩＣ回路部１５０に供給される。なお、質問波は上記のように変調した信号に限られず、単なる搬送波のみの場合もある。
【００５２】
受信部１４３は、リーダアンテナ２１０で受信された無線タグ回路素子Ｔｏからの応答波と上記搬送波とを乗算して復調するＩ相受信乗算回路１４８と、そのＩ相受信乗算回路１４８の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すためのＩ相バンドパスフィルタ１４９と、このＩ相バンドパスフィルタ１４９の出力を増幅するＩ相受信アンプ１６２と、このＩ相受信アンプ１６２の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換するＩ相リミッタ１６３と、上記リーダアンテナ２１０で受信された無線タグ回路素子Ｔｏからの応答波と上記搬送波が移相器１６７により位相を９０°遅らせた信号とを乗算するＱ相受信乗算回路１７２と、そのＱ相受信乗算回路１７２の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すためのＱ相バンドパスフィルタ１７３と、このＱ相バンドパスフィルタ１７３の出力を増幅するＱ相受信アンプ１７５と、このＱ相受信アンプ１７５の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換するＱ相リミッタ１７６とを備えている。そして、上記Ｉ相リミッタ１６３から出力される信号「ＲＸＳ−Ｉ」及びＱ相リミッタ１７６から出力される信号「ＲＸＳ−Ｑ」は、上記制御回路２１４に入力されて処理される。
【００５３】
また、Ｉ相受信アンプ１６２及びＱ相受信アンプ１７５の出力は、強度検出手段としてのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路１７８にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「ＲＳＳＩ」が制御回路２１４に入力されるようになっている。このようにして、リーダ２００では、Ｉ−Ｑ直交復調によって無線タグ回路素子Ｔｏからの応答波の復調が行われる。
【００５４】
図７は、上記無線タグ回路素子Ｔｏの機能的構成の一例を表すブロック図である。なお、図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【００５５】
図７において、無線タグ回路素子Ｔｏは、上述したようにリーダ２００のリーダアンテナ２１０と無線通信若しくは電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う上記タグアンテナ１５１と、このタグアンテナ１５１に接続された上記ＩＣ回路部１５０とを有している。
【００５６】
ＩＣ回路部１５０は、タグアンテナ１５１により受信された質問波（応答要求コマンドを含む信号）を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された質問波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、上記タグアンテナ１５１により受信された質問波からクロック信号を抽出して制御部１５７に供給するクロック抽出部１５４と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部１５５と、上記タグアンテナ１５１に接続された変復調部１５６と、上記メモリ部１５５、クロック抽出部１５４及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔｏの作動を制御するための上記制御部１５７と、を備えている。
【００５７】
変復調部１５６は、タグアンテナ１５１により受信された上記リーダ２００のリーダアンテナ２１０からの質問波の復調を行い、また、上記制御部１５７からの返信信号を変調し、タグアンテナ１５１より応答波（識別情報としてのタグＩＤを含む信号）として送信する。
【００５８】
クロック抽出部１５４は受信した信号からクロック成分を抽出し、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部１５７に供給する。
【００５９】
制御部１５７は、上記変復調部１５６により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部１５５において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、この返信信号を上記変復調部１５６によりタグアンテナ１５１から返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００６０】
以上のように構成した本実施形態において、無線タグ浮遊体Ｔが、外皮部材１３の内部空間に浮力付与用のガスが供給されることで空気中を浮遊可能に構成され、外皮部材１３の内部空間に無線タグ回路素子Ｔｏが設けられている。そして、外皮部材１３を接続部材１６によって設置対象物Ｍに接続することで、無線タグ浮遊体Ｔ全体として空気中に浮遊しつつ、設置対象物Ｍから離れた状態で設置対象物Ｍに関連づけることができる。これにより、設置対象物Ｍに対し直接取り付けたり貼りつけたりする場合と異なり、設置対象物Ｍが金属物である場合でも無線タグ回路素子Ｔｏの通信性能に悪影響が及ぶことないので、リーダ２００との良好な情報送受信を確保することができる。
【００６１】
また、無線タグ浮遊体Ｔは、外皮部材１３の内部空間へ浮力付与用のガスを供給した膨張状態において、送風機２からの空気流方向に対応した姿勢をとるように（この例では空気流の方向に沿うように、略紡錘形の両端を結ぶ直線が空気流方向に略一致するように）構成されている。これにより、送風機２からの空気流を用いて無線タグ浮遊体Ｔの向く方向（姿勢）を制御することができる（図２参照）。
【００６２】
特に、複数の設置対象物Ｍそれぞれに無線タグ浮遊体Ｔを設けて管理する場合に、これら無線タグ浮遊体Ｔの姿勢を一斉に揃えることもできる。図８（ａ）及び図８（ｂ）はこの効果を説明するための上面図である。図８（ａ）は送風機２からの送風前における状態を示しており、図８（ｂ）は送風機２からの送風中における状態を示している。図８（ａ）においては、各無線タグ浮遊体Ｔはランダムな方向を向いているのに対し、図８（ｂ）においては、各無線タグ浮遊体Ｔの姿勢が空気流の方向に沿うように（略紡錘形の両端を結ぶ直線が空気流方向に略一致するように）一斉に揃っている。
【００６３】
これらの結果、リーダ２００から情報送受信を行う際に、無線タグ浮遊体Ｔを所望の姿勢（例えば無線タグ回路素子Ｔｏのタグアンテナ１５１の偏波面方向がリーダ２００のリーダアンテナ２１０の偏波面方向に一致する姿勢等）に制御し、通信感度や通信安定性を向上することができる。またこの結果、設置対象物Ｍを配置するときに（リーダ２００からの通信感度や通信安定性を向上できるよう）設置方向を意識する必要がなくなり、配置やレイアウトの自由度が向上する効果もある。
【００６４】
なお、以上においては、無線タグ浮遊体Ｔを、略扁平形状に構成したが、これに限られない。例えば、水平横断面が円形である略球形状や縦長紡錘形状にしたり、円環形状（ドーナツ形、浮き輪形）としてもよい。また、既に述べたが、外皮部材１３の内部空間を密閉する構造に限られず、熱気球や紙風船のように一部が開口したままで浮遊可能に構成してもよい。これらの場合も、浮遊による情報送受信の向上という本発明本来の効果等、上述したものとほぼ同様の効果を得ることができる。特に、水平横断面形状を略円形とした場合には、スペースをあまりとらずに邪魔にならない、かつ取り扱いしやすい無線タグ浮遊体Ｔを実現することができる。
【００６５】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【００６６】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態の無線タグ浮遊体を備えた無線タグ通信システムを表す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態の無線タグ浮遊体を備えた無線タグ通信システムを表す上面図である。
【図３】無線タグ浮遊体の側面図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ′断面による鉛直横断面図である。
【図５】リーダの構成を示す機能ブロック図である。
【図６】高周波回路の詳細構成を示す機能ブロック図である。
【図７】無線タグ回路素子の機能的構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図８】複数の無線タグ浮遊体を使用した場合の姿勢変更制御を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｔ                無線タグ浮遊体
Ｔｏ              無線タグ回路素子
２００            リーダ（無線タグ通信装置）
２                送風機（送風手段）
１３              外皮部材
１４              支持部材
１６              接続部材
１８              フック（係止部）
１５０            ＩＣ回路部
１５１            タグアンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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